Herencia de caracteres adquiridos: Ejemplos sencillos en plantas

La imagen muestra el ápice de la raíz de una planta de Arabidopsis thaliana en la que la proteína fluorescente verde (GFP) de una medusa se ha asociado con una proteina de la pared celular.

Cientos (miles) de líneas de laboratorio expresan de manera semejante a lo que vemos en esta imagen, la proteína fluorescente verde (GFP) en distintos tejidos o estructuras. El protocolo para introducir el gen que codifica para la proteina fluorescente verde en el genoma de una planta, implica normalmente, como en general la mayoría de protocolos para introducir genes en plantas, la transformación con vectores derivados del plásmido Ti (tumor inducens) de Agrobacterium tumefaciens.

Tomemos como ejemplo una de tantas líneas de Arabidopsis thaliana, tal como esta línea de la imagen, llamada Lt16b y obtenida por Cutler et al. (2000), que expresa GFP en sus paredes celulares. Hace unos cuarenta años ninguna planta expresaba GFP, que, como digo es una proteína de una medusa. Colocar la secuencia codificante de la GFP de la medusa en un vector derivado de Agrobacterium y hacer que dicha secuencia codificante se integre en el cromosoma de la planta es un protocolo que se realiza hoy en multitud de laboratorios. Las plantas, que no poseen GFP, mediante este protocolo adquieren, tanto su secuencia codificante como la capacidad de producir la proteína, asociada a fragmentos de proteínas originales de la planta o bien producida bajo el control de promotores vegetales. La característica se hereda. Lo mismo que se heredan los caracteres que mediante ingeniería genética se introducen en ratones o en otras plantas y animales.

No hay duda hoy de que algunos caracteres adquiridos se heredan. El genio de Lamarck gana esta partida, como el de Geoffroy Saint Hilaire también acabó ganando la suya. Después de ciento cincuenta años en el olvido se demuestra que los animales de grupos distintos siguen pautas similares en su desarrollo y que, como decía Geofroy, la naturaleza se repite.


Y es que tanto Lamarck como Geoffroy pensaban más allá de su tiempo.

Referencia

Cutler SR , Ehrhardt DW , Griffitts JS , Somerville CR (2000). Random GFP::cDNA fusions enable visualization of Arabidopsis subcellular structures at a high frequency. Proceedings of the National Academy of Sciences 97: 3718-3723.

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El protocolo de la genética y el dogma de la mutación espontánea IV y de momento sin conclusión final

Es importante darse cuenta de que para la genética el entorno habitual, el medio de vida de animales y plantas es el laboratorio.

Para ambos procedimientos que describíamos en el protocolo de la genética, genética directa y genética reversa, los organismos (animales, plantas, algas, hongos, bacterias,….) han de ser mantenidos en condiciones de laboratorio por generaciones. Las bacterias, hongos, plantas, animales,…objeto de estudio de la genética se cultivan en el laboratorio y se reproducen en las condiciones impuestas por la vida en el laboratorio. El valor de los estudios de la bioquímica y de la genética es limitado, ni más ni menos que, en la medida en que las condiciones de laboratorio afectan a propiedades bioquímicas o genéticas de los organismos.

El genético, metido en el laboratorio con sus microorganismos, plantas o animales, olvida con facilidad la naturaleza original de sus huéspedes y cuán diferentes son las condiciones de vida en el laboratorio si se comparan con aquellas en las que los antepasados de nuestros organismos estaban acostumbrados a vivir. Surgen así listas interminables de preguntas sencillas que, no solamente son difíciles de responder, sino que también son difíciles de plantear, como por ejemplo:


Pregunta número 1: ¿Cuánto se parece la cepa de Eschericha Coli K-12 habitual en el laboratorio a cualquier bacteria del intestino?

Sub-pregunta: ¿Existen regiones genómicas que cambian con el cultivo?

Una bacteria del intestino permanece como una entidad de ficción si no procedemos a su cultivo. Si lo hacemos, ya no es una bacteria del intestino.


Pregunta número 2: En un experimento de mutagénesis: ¿Qué significado tiene el agente mutagénico para el organismo en cuestión?.

Sub-preguntas: ¿Es igual emplear para mutagénesis de Escherichia coli K-12 o de cualquier otro organismo un agente químico u otro?. ¿Se obtienen los mismos mutantes en la misma proporción con diferentes agentes?.

Pregunta número 3: ¿Existen regiones del genoma particularmente expuestas o protegidas a la acción de agentes mutagénicos?. Si es así, que no lo sabemos. ¿Tienen algo que ver estas regiones con las que define la sub-pregunta número 1?


Pregunta número 4 (añadida a la pregunta número 3 y en relación con la número 1): ¿Es posible que determinadas condiciones de vida resulten en la exposición de determinadas regiones del genoma de manera preferencial a la mutagénesis?. Seguro que un neo-darwinista respondería que no, pero seguro que sin argumentos suficientes.



Como veíamos en las entradas anteriores, el análisis de la literatura en relación con la mutación es extremadamente complejo y requiere una aproximación cautelosa. De ninguna manera, porque el resultado de algún experimento apunte en una dirección deberemos concluir que siempre las cosas ocurren en esa dirección. Lo mismo que la imposibilidad de la herencia de caracteres adquiridos, la mutación espontánea es más un dogma que una realidad demostrada científicamente.

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El protocolo de la genética y el dogma de la mutación espontánea III

La historia comenza con los trabajos de Salvador Luria (1912-1991) y Max Delbrück (1906-1981), galardonados ambos con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1969. La imagen muestra la portada y contraportada y dos páginas de la autobiografía de Salvador Luria editada por el Fondo de Cultura Económica en México. En el texto, que no transcribo, el autor describe con detalle cómo demostró que las mutaciones, que en bacterias otorgan resistencia a fagos, tienen origen al azar independientemente de la presencia o no de los bacteriófagos en el medio. La imagen del libro de Luria aquí presentada es también la Figura 1 del artículo firmado por Sniegowski y Lenski (Mutation and adaptation: the directed mutation controversy in evolutionary perspective. Ann Rev. Ecol Syst. 26:553-78.1995) que los autores tomaron para explicar los argumentos de Luria y Delbrück.

Básicamente, Luria y Delbrück obtuvieron en sus cultivos bacterias resistentes a fagos y su razonamiento era: Si surgen las bacterias resistentes como consecuencia del contacto con los bacteriófagos, entonces se espera una distribución de Poisson (imagen superior) en las placas conteniendo los cultivos. Si, por el contrario, la resistencia procede de mutaciones aparecidas independientemente (antes de) del contacto con los fagos, entonces, la distribución será mucho más variable que la de Poisson (imagen inferior).

El experimento de Luria y Delbrück (Genetics 28: 491-511. 1943) fue útil para calcular la tasa de mutación, en general y también, si se quiere, para demostrar que la mutación puede ocurrir de forma espontánea (sin relación directa con la presencia o no de determinados factores del medio) en algunos casos. Ahora bien: ¡Atención!..... Puede ocurrir que en algunos casos haya mutaciones espontáneas, pero esto no significa que todas las mutaciones lo sean. Es decir, aunque en las condiciones de su experimento y según sus observaciones, la presencia del fago no afecta a las tasas de mutación, es bien posible que en otras condiciones, por ejemplo utilizando concentraciones más bajas de fago o tiempos de incubación más prolongados, o analizando los resultados generaciones después, los resultados podrían ser diferentes.

El experimento de Luria y Delbrück ha servido para extender y popularizar una idea que dicho experimento jamás demostró ni pudo demostrar. A saber, que todas las mutaciones son espontáneas, …al azar. He aquí un error muy frecuente en la historia de la biología y también de la divulgación científica que podríamos llamar como error de “dogmatización”. Se confunde la interpretación y un resultado parcial se toma por uno total. Es decir, cuando se ha demostrado que algo ocurre, se concluye erróneamente que sólo ese algo es lo que siempre ocurre (dogma).

Sorprendentemente, cuarenta y cinco años después, un artículo de Cairns, Overbaugh y Miller (The origin of mutants; Nature 335, 142-145. 1988) vuelve a abrir la polémica. Mediante una serie de modelos matemáticos y diversos ejemplos muestran que, según sus observaciones, efectivamente puede ocurrir la mutación dirigida o adaptativa en respuesta a factores ambientales. En la discusión de su trabajo se lee:

The main purpose of this paper is to show how insecure is our belief in the spontaneity (randomness) of most mutations. It seems to be a doctrine that has never been properly put to the test. We describe here a few experiments and some circumstantial evidence suggesting that bacteria can choose which mutations they should produce. But we realize that this is too important an issue to be settled by three or four rather ambiguous experiments………

El principal propósito de este artículo es mostrar cuán insegura es nuestra creencia en la espontaneidad (azar) de la mayoría de mutaciones. Parece ser una doctrina que nunca se ha comprobado. Aquí describimos unos pocos experimentos y alguna evidencia circunstancial sugiriendo que las bacterias pueden elegir qué mutaciones deberían producir. Pero nos damos cuenta de que es un asunto demasiado importante para darlo por sentado con tres o cuatro experimentos más bien ambiguos.

Y más adelante:

Furthermore, the discovery of all the elements that lie between DNA sequence and protein structure gave rise to the central dogma of molecular biology, and this doctrine denies any possible effect of a cell’s experience upon the sequence of bases in its DNA.

Más todavía, el descubrimiento de todos los elementos que hay entre la secuencia del DNA y la estructura de la proteína dio lugar al dogma central de la biología molecular, y esta doctrina niega todo posible efecto de la experiencia de una célula sobre la secuencia de bases de su DNA.

El artículo de Sniegowski y Lenski que mencionábamos arriba (Mutation and adaptation: the directed mutation controversy in evolutionary perspective. Ann Rev. Ecol Syst. 1995:553-78) aspira en 1995 a la dificil tarea de dar una visión general del problema de la controversia acerca de la mutación dirigida (dirigida versus espontánea). Veintiuna veces aparece en dicho artículo el nombre de Lamarck (Lamarckian, Lamarckist,..) y treinta y tres veces el nombre de Darwin (Darwinian, darwinist,neo-darwinist). Aunque por el número de citas gana Darwin, francamente, me parecen demasiadas citas para dos autores que ignoraban qué es una mutación. Seguiremos explorando los caminos de la mutación, pero con la idea de que el resolver en qué medida las mutaciones son espontáneas o tienen lugar en respuesta a condiciones ambientales no es asunto fácil. El investigar esta cuestión en el laboratorio ha ocupado ya casi un siglo, la extrapolación de sus resultados y conclusiones al estudio de la evolución no será tarea fácil.

El planteamiento de los experimentos y la interpretación de los resultados ha tenido lugar en terrenos muy influenciados por creencias, doctrinas, dogmas,…y teorías que no han ayudado a simplificar un problema que ya es de por sí bastante complicado.

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El protocolo de la genética y el dogma de la mutación espontánea II

En las poblaciones naturales los individuos (plantas y animales) son heterocigotos para muchos genes (se representa por ejemplo Aa) y el fenotipo correspondiente a sus variantes recesivas en homocigosis (aa), que rara vez aparecería en la naturaleza, puede aparecer muy rápidamente en el laboratorio porque al estar implicados pocos individuos, en los cruzamientos de laboratorio se favorece la endogamia y la homocigosis. Éste es sólo un ejemplo de algo que ocurre en el laboratorio y que no ocurre con la misma frecuencia en la naturaleza, pero no hace falta pensar mucho ni buscar muchos ejemplos para darse cuenta de que la vida en el laboratorio es bien diferente de la vida fuera del mismo. Las conclusiones de experimentos deben ser miradas con lupa y discutidas con la vista puesta en las enormes diferencias que hay entre el laboratorio y el medio natural antes de establecer dogmas que puedan llevar a situaciones de error, a veces de difícil solución.

Si existen variantes alélicas en un mismo gen (A ó a) es, porque en algún momento ha habido mutaciones. La mutación es fuente de variación y, ha de ocurrir en la naturaleza….. Pensemos que podría terminar la frase diciendo espontáneamente, pero no lo haré. No lo haré a sabiendas de que en la naturaleza las cosas no suelen ocurrir espontáneamente y tampoco por error; dicho de otro modo: a ojos del científico, en la naturaleza todo puede tener una explicación. Renunciar a dicha explicación es renunciar a mirar desde la perspectiva científica.

Algunos factores físicos (radiación ionizante) y una gran variedad de agentes químicos (gas mostaza, etilmetanosulfonato, nitrosoguanidina,…..) pueden producir mutaciones, es decir cambios en el material hereditario. Herman Joseph Muller (1890-1967) en los años -20 del pasado siglo mostró que los Rayos X producían en el laboratorio versiones alteradas (alelos) de los genes que intervienen en los caracteres y en los procesos de desarrollo. La posibilidad de producir mutaciones en el laboratorio abrió la puerta a la posibilidad de utilizar la genética como herramienta para el estudio de cualquier proceso biológico. Ya no era necesario partir de una característica precisa para estudiar su herencia, porque podrían obtenerse variantes alteradas para cualquier proceso de nuestra elección en el laboratorio. Por ejemplo, podría ocurrir que mediante tratamientos con etilmetanosulfonato o con rayos X surgiesen moscas de ojos rojos, una característica que puede estar codificada por variantes alélicas presentes en la naturaleza. La mutagénesis, es decir la inducción artificial de mutantes pasó a ser una herramienta esencial para la genética. Antes de la mutagénesis se podía estudiar la herencia de determinados caracteres, pero mediante la mutagénesis es posible el análisis genético de procesos vitales. La genética comenzaba así a perder su objetivo inicial (estudio de la herencia) y a diluirse en la Biología.

Tenemos así mutaciones inducidas en el laboratorio que son una herramienta fundamental de la genética. Como corolario, casi involuntariamente surge denominar a las mutaciones que no son inducidas en el laboratorio,... ¿Cómo?.... mutaciones……….¡exacto!, espontáneas. Nos encontramos ante un juego de palabras que encierra una trampa. Normalmente llamamos a lo que no es inducido, espontáneo, pero en este caso nos equivocamos porque aquí no se trata de nombrar a lo contrario de inducido sino a lo contrario de inducido en el laboratorio. La mutación espontánea viene así a ocupar el lugar de la mutación "silvestre", "natural" o "no- inducida artificialmente". Un lugar de preferencia para un proceso cuya característica principal (espontaneidad) estaba por demostrar.......

El análisis de los mutantes sirve para demostrar la implicación de determinadas moléculas, genes o proteínas en procesos biológicos. La genética directa, parte así paradójicamente de la interrupción del proceso como método para identificar los genes implicados. Se aplicó a bacterias, hongos, protozoos, algas, plantas y animales. Por el contrario, la genética reversa es posterior y parte de los genes clonados para identificar los procesos o reacciones metabólicas en los que están involucrados. Curiosa paradoja de la genética que en su proceder directo hacia el análisis de un proceso, el primer paso es la interrupción de dicho proceso. Curiosa,..y ciertamente problemática. Pero centrémonos en la mutación,…..

A lo largo de la historia se ha impuesto la opinión de que la mutación es un proceso "espontáneo", es decir, al azar. Pero debemos, antes de nada, distinguir muy cautelosamente lo que es mutación en la naturaleza de lo que es mutagénesis en el laboratorio. Si someto una población de organismos a un tratamiento de mutagénesis, se nos dice que cualquiera de sus genes tiene la misma probabilidad de resultar alterado que cualquier otro, pero los trabajos en los que este proceso se haya descrito no son frecuentes y puede que no todos los genes sean dianas de un determinado agente mutagénico con la misma probabilidad. Alterando las condiciones, tal vez cambian las probabilidades de que uno u otro gen sean mutados. Por el contrario si que existe abundante bibliografía a propósito de si la mutación es espontánea o adaptativa en bacterias, es decir si la mutación puede o no tener lugar de forma dirigida en respuesta a determinadas condiciones ambientales. Veremos algunos de los experimentos al respecto,…..

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El protocolo de la genética y el dogma de la mutación espontánea I

La Genética, la ciencia que estudia la herencia de caracteres, tiene unos orígenes bien establecidos. Se trataba de identificar características para hallar su modo de herencia. Con el tiempo, ha consistido más en obtener mutaciones en determinados procesos biológicos para poder proceder así a su análisis, con lo cual el objetivo inicial (herencia de caracteres) se ha modificado.

Al principio, todo consistía en identificar el modo de herencia de determinados caracteres. Una vez seleccionado el carácter objeto de estudio, el protocolo consiste en realizar cruzamientos para ver su herencia. Sin cruzamientos dirigidos por el experimentador, no hay genética posible. Este fue el método de Mendel que le permitió encontrar que, en el guisante, la herencia de determinados caracteres que él había escogido con buen tino (color de la flor, color y forma de la semilla, altura de la planta,…) se debía a la existencia de unidades puntuales heredables. En los primeros años del siglo XX, el botánico danés Wilhelm Ludwig Johannsen (1857-1927) propuso el nombre de gen para cada una de estas unidades. Avanzando el siglo se demostró su naturaleza química (DNA; Avery, McLeod y McCarthy) y su estructura (la doble hélice; Watson, Crick, Rosalind Franklin).

Una vez elegido un carácter, puede ocurrir que su herencia sea debida a la acción de un gen puntual mostrando en cruzamientos el mismo comportamiento que los modelos desarrollados en las leyes de Mendel (herencia mendeliana) o también puede ocurrir que determinados caracteres se hereden de manera más compleja. Como en humanos no se realizan cruzamientos de laboratorio para estudiar la herencia, se recurre al estudio de genealogías. Se puede ver así que determinadas enfermedades o características morfológicas siguen unos mecanismos en su herencia similares a los descritos por Mendel en sus guisantes. Por ejemplo, la hemofilia (en la figura), una enfermedad, cuyos pacientes presentan una deficiente coagulación sanguínea, se hereda siguiendo mecanismos mendelianos, porque se debe a una variante en un gen que se encuentra en humanos en el cromosoma X. Así, la hemofilia se hereda, ni más ni menos, igual que los caracteres que estudiaba Mendel en guisantes (color y forma de semillas) porque está codificada en unidades (genes) cuyas variantes (alelos) son responsables de que un enzima no funcione correctamente dando lugar a una enfermedad (en el caso de la hemofilia, el enzima alterado interviene en la coagulación de la sangre). En todos y cada uno de los genes, pueden encontrarse variantes que se denominan alelos. Como la mayoría de animales y plantas son diploides (presentan una dotación genética doble, con dos “partes” que proceden de cada uno de los parentales), entonces para cada gen hay dos loci (singular locus). Si en los dos loci se encuentra el mismo alelo, tenemos un homocigoto, si el alelo es distinto, heterocigoto. Cuando los alelos son distintos es posible que haya uno que sea dominante: El fenotipo (carácter) será en ese caso igual que el de su correspondiente homocigoto.

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Fantástica pareja

Es un misterio cómo la simple reflexión puede hacer surgir extrañas y curiosas conexiones de alcance inesperado. Mediante este procedimiento mostramos hoy una pareja fantástica en la historia de la genética.

Veamos: ¿tiene algo que ver la teoría que defiende la no-herencia de caracteres adquiridos con el hecho de que la mutación sea aleatoria o dirigida?.

Si denotamos Herencia de Carácteres Adquiridos como HCA y Mutación espontánea como ME, piensen: ¿cuáles de estas combinaciones son más posibles?:


HCA y ME
No HCA y No ME
HCA y No ME
No HCA y ME.


Surgen dos parejas preferentes:

HCA y No ME
No HCA y ME

Mientras que las otras dos combinaciones son desfavorables.

Aunque Lamarck no dijese nada de mutaciones, su postura favorable a HCA se asociaría más con mutación adaptativa (y por tanto No ME, porque la mutación adaptativa o dirigida está más conforme con la herencia de caracteres adquiridos). Por el contrario, la tradición de la genética y algunas de sus figuras ilustres (Weismann, Goldschmidt y todo el neo-darwinismo por ejemplo) han mantenido con tesón posturas en favor de No HCA y ME. Curiosamente, ninguna figura de la genética, que yo sepa, ha mantenido con tesón posturas a favor de HCA (salvo si consideramos algunos "proscritos" de los que hablaremos en otra ocasión, aunque estos hoy no pueden considerarse “figuras”). Si bien el debate en torno a ME o no, es muy abundante y complejo, la ausencia de una postura clara ha de servir para hacernos aquí más preguntas.

A mi entender, la ausencia de una postura clara en genética acerca de si la mutación puede o no ser adaptativa tiene que ver con defectos fundamentales en la comprensión de lo que es un experimento en genética. Explicarlo me llevará tiempo pero hay que darse cuenta de que la experimentación tiene limitaciones muy serias de las cuales el investigador no parece ser siempre consciente. Antes convendrá hacer otras reflexiones.

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La Relación entre Genética y Evolución: Thomas Hunt Morgan (IV; El dedo en la llaga)

La imagen representa el cuadro titulado "Incredulidad de Santo Tomás" que Caravaggio pintó en torno a 1601.

La frase “poner el dedo en la llaga" tiene un significado muy preciso: Tocar en un punto clave de una cuestión. Alude al texto del Evangelio, según el cual, para comprobar que Jesucristo había resucitado, Santo Tomás exigió poner su dedo en la llaga.

Hablando de Genética, como llevamos haciendo a lo largo de varias entradas y, de la mano de TH Morgan, uno de sus indiscutibles fundadores, hemos venido ahora a tocar en un punto clave. A poner el dedo en la llaga.

Veíamos en entradas anteriores, como leyendo el texto de Morgan habíamos aterrizado en un terreno tórrido. Un avispero para la Genética: la herencia de caracteres adquiridos. Pues bien, en su libro, Morgan atribuye la situación desfavorable en que se encuentra la herencia de caracteres adquiridos, sin lugar a dudas, a la influencia de un hombre: August Weismann. Dice Morgan:



To Weismann more than to any other single individual should be ascribed the disfavor into which this view has fallen. In a series of brilliant essays he laid bare the inadequacy of the supposed evidence on which the inheritance of acquired characters rested.

A Weismann más que a cualquier otro individuo se debe atribuir la desaprobación en la cual esta visión ha caído. En una serie de ensayos brillantes él manifestó la supuesta insuficiencia de la evidencia sobre la cual se basó la herencia de caracteres adquiridos.

No he leído todavía esos ensayos de Weismann a que se refiere Morgan, pero a cambio he leído unas páginas posteriores de un libro de Genética de Goldschmidt, que algún día traeré por aquí, porque sospecho que acabamos de tropezar en un punto clave de la Historia de la Biología que merece nuestro análisis más cuidadoso.

A parte de sus ensayos que no he leído y que, como dice Morgan pueden ser muy brillantes (permitáseme, no obstante dudarlo, sobretodo después de haber leído los páginas de Goldschmidt); a parte de eso, me preocupa una serie de cuestiones que resumo en tres:

1. ¿Qué experimentos realizó Weismann para demostrar la no-herencia de caracteres adquiridos?.

2. ¿Quién apoyó su decidido proyecto de desterrar del mapa de la Biología a la herencia de caracteres adquiridos?.

3. ¿Es posible que en Biología un modo de pensar se asiente más bien debido a la influencia de personas poderosas que a la solidez de los datos experimentales?.

Empezaremos por la teoría,....

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La Relación entre Genética y Evolución: Thomas Hunt Morgan (III; en el avispero).

En el texto que venimos comentando y que se titula "A Critique of the Theory of Evolution" (1919), Thomas Hunt Morgan parece mostrar cierta simpatía con la herencia de caracteres adquiridos, un tema muy delicado e importante en la Historia de la Biología, un auténtico avispero para la Genética.

Salvando la diferencia que pueda haber entre nido de avispas o de abejas, ilustra la entrada de hoy el cuadro de Piero di Cosimo (1462-1521), titulado El Descubrimiento de la Miel, en el que una serie de personajes exponen su desnudez a la feroz picadura de estos insectos.

Dice en su libro Morgan:

Practice makes perfect is a familiar adage.
Not only in human affairs do we find that a part through use becomes a better tool for performing its task, and through disuse degenerates; but in the field of animal behaviour we find that many of the most essential types of behavior have been learned through repeated associations formed by contact with the outside.

It was not so long ago that we were taught that the instincts of animals are the inherited experience of their ancestors lapsed intelligence was the current phrase.

Un adagio familiar dice que la práctica hace la perfección.
No solamente en asuntos humanos encontramos que una parte, con el uso, se convierte en una herramienta mejor para realizar su tarea, y sin uso degenera; en el campo del comportamiento animal encontramos que muchos de los tipos más esenciales de comportamiento se han aprendido con las asociaciones repetidas formadas por el contacto con el exterior.

No está tan lejos en el tiempo cuando nos enseñaron que los instintos de animales son la experiencia heredada de la limitada inteligencia de sus antepasados.

Y,… más adelante:


Lamarck's name is always associated with the application of the theory of the inheritance of acquired characters. Darwin fully endorsed this view and made use of it as an explanation in all of his writings about animals.
Today the theory has few followers amongst trained investigators, but it still has a popular vogue that is widespread and vociferous.


El nombre de Lamarck se asocia siempre al uso de la teoría de la herencia de caracteres adquiridos. Darwin aceptó completamente esta visión y la usó como explicación en sus textos sobre animales. La teoría tiene hoy pocos seguidores entre los investigadores, pero todavía tiene una aceptación popular extensa.


La Teoría, tal y como se ha interpretado tradicionalmente en Genética, sería definida propiamente como la no-herencia de los caracteres adquiridos. Pero........
¿Acaso no suena un poco extraño una teoría cuyo enunciado es la negación de una generalidad?.

Creo que a Karl Popper, uno de nuestros teóricos de la Ciencia, no le hubiese gustado nada este enunciado y tal vez habría dicho: Aunque usted demuestre que determinados caracteres adquiridos no se heredan, no podrá convencerme de que ninguno se hereda. ¿Como se puede demostrar semejante cosa?. En todo caso, podríamos demostrar que determinada característica adquirida no es heredable. Pero,… no es mucho generalizar dictaminar que ninguna característica adquirida es heredable?. ¿En qué se basa toda la leyenda acerca de la herencia de caracteres adquiridos?, ¿en Ciencia Experimental bien diseñada y ejecutada?. ¿ O, tal vez, por el contrario en imposición de criterios y puntos de vista desde posiciones privilegiadas de la Ciencia?. Demos el salto y abordemos el análisis histórico, pero no sin advertir antes que la expresión "carácter adquirido" es un verdadero avispero. Junto con la expresión "Selección Natural", ambas deben ser aproximadas con cautela.

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La Genética, contemporánea del Titanic

La Genética suelta amarras a primeros del siglo XX y parte en su singladura de unos principios sólidos: Los seres vivos tienen, al menos en ocasiones, el significado que uno quiera darles. Su carácter es el conjunto de características. Las características se heredan. Hay que realizar cruzamientos para ver cómo. Pero tal solidez de sus planteamientos, implica una herida mortal.

No estamos ante un caso único en su época. Otros proyectos se fundamentaban en sólidos principios, pero fallaron por no haber considerado debilidades inesperadas. Empresas gigantes, basadas en la confianza del hombre en su propia capacidad y destinadas a la lucha con los elementos: Con el Mar, El Titánic; con el mar del lenguaje, La Genética.

Pero la fuerza que motiva ambos proyectos incluye, según el principio oriental del Yin y el Yang, una profunda debilidad que hace difícil que sus travesías ocurran sin riesgos o accidentes.
La Genética abstrae los caracteres, pero el significado de los seres vivos pudiera no ser ese, sino otro. Ni sabemos cuál ni tan siquiera estamos seguros de que haya otro, pero el problema surge si cabe tan solo la posibilidad de que los seres vivos tuviesen otro significado que, precisamente podría perderse por ignorarlo.

Si se aislan los caracteres, podríamos incurrir en dificultades graves, por ejemplo para obtener una explicación de la variabilidad. En un artículo publicado en The American Naturalist en 1924, Oscar Riddle reconocía perfectamente esta realidad:

“These divisions or aspects of biological science—comparative anatomy, systematics, biochemistry, paleontology, behavior, embryology, evolution, pathology, ecology, microanatomy, physiology and distribution—are at once frank recognitions of the kinds of knowledge necessary to a comprehension of the organism, and of the limited scope and value of any single type of information. Heredity, or evolution, like Biology as a whole, possesses an integrity which upon examination immediately dissolves into diversity. It is a crystal of many facies. The first purpose here is to attempt the identification of the radically diverse aspects presented by any single hereditary character….”

Es decir, al analizar cualquier carácter tendremos detrás toda la Biología del organismo y siempre volveremos al punto de partida. Si preguntamos por la parte no podremos nunca tener una respuesta que explique el todo.

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Nacimiento de la Genética: Cuando el significado pudo haber escapado por la gatera

La Genética es una de aquellas disciplinas científicas clásicas que, a lo largo de los siglos surgían y se iban desarrollando con el objetivo de responder a preguntas concretas y bien definidas. El nombre Genética se hizo oficial a partir de 1899, cuando William Bateson propuso cambiar el nombre del tercer Congreso de Mejora de Plantas (Plant Breeding), a celebrar en Londres, y denominarlo First Internacional Congress of Genetics. Aunque la democrática y omnisapiente Wikipedia, opina que fue en una carta fechada en 1905 y dirigida del propio Bateson a Sedgwick (aquel profesor de Darwin que le había reñido por su falacia y atrevimiento al enunciar la tautología de la Selección Natural como dándole el barniz de una Teoría Científica), está claro que esto es un error de Wikipedia, porque seis años antes había tenido lugar el Primer Congreso Internacional de Genética. En cualquier caso, las plantas y la Biología Vegetal han sido importantes para el desarrollo de la Genética, que tiene lugar casi simultáneamente con el nacimiento del siglo XX, cerca de los tiempos de la materialización del mundo de que nos hablaba Vicente Blasco Ibáñez en una entrada anterior.

La Genética continúa, desde su nacimiento, la larga tradición de la mejora de las plantas, que se realizaba con conocimiento de los procesos de reproducción en vegetales desde Camerarius y de manera empírica desde el Neolítico. Por su vocación e interés más bien aplicados, a la Genética nunca le ha importado mucho el significado de los seres vivos. Si lo tienen o no lo tienen y que pueda ser esto del significado. Por el contrario, desde sus orígenes y de manera implícita en sus protocolos ha admitido que el significado de los seres vivos puede supeditarse a la utilización que hagamos de ellos; dicho de otro modo, que el significado es el que nosotros les otorguemos, o más directamente, que no tienen ningún significado. Todas las técnicas y protocolos que son específicos de la Genética están basados en la captura de organismos y su reproducción en condiciones artificiales de laboratorio (cruzamientos). Desde sus orígenes, la única función y objetivo de muchos seres vivos es servir para los fines experimentales del científico. El genético selecciona los caracteres cuya herencia va a estudiar y desprecia la importancia que los animales o plantas objeto de su estudio puedan tener como individuos en la naturaleza otros que sus fines experimentales. En su proceder arbitrario, la Genética comparte características con Dunson, el hombre blanco del Western que veíamos representado por John Wayne. No será la última vez que surja un parecido entre el comportamiento de los personajes representados por John Wayne y los modales de la Genética.

Si en todo esto hubiese algo de cierto y no fuese todo pura especulación, entonces cabría la posibilidad de que el carácter digno de estudio y de abstracción no fuese el de servir para fines experimentales, sino otro y que por lo tanto, habría escapado por la gatera.

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Elephant in a China shop

El panorama que se presentaba en sus orígenes a la Genética, que iba a estudiar la herencia de los caracteres, consistía, en primer lugar, en definirlos. ¿Iba una ciencia nueva y experimental propia del siglo XX a dedicarse a estudiar algo complejo y en los límites de la Psicología?. O, por el contrario, ¿su finalidad era más bien materialista y buscaba resultados aplicados?. Quien analice la historia de dicha ciencia tendrá aquí una tarea interesante a la que podemos ir dando pequeñas pistas.

La Genética ha partido, en su origen, de admitir la acepción “fácil” de la palabra carácter y, acto seguido, seleccionar aquellos caracteres cuya herencia ha sido más asequible para su estudio, es decir las características. Para estos fines, el método a seguir no deja alternativas: la Genética se basa en la captura de animales y plantas y su reproducción en condiciones de laboratorio. Si, de acuerdo, captura de animales y plantas se lleva haciendo desde el Neolítico, pero ahora el objetivo es diferente.

Existe un primer problema en el planteamiento de la Genética y de todas las disciplinas científicas y ese problema tiene dos partes. La primera tiene que ver con la especialización y es la fragmentación del mundo. Para que la Ciencia pueda analizar el Mundo, ha de fragmentarlo. Pero el problema no acaba ahí sino que por el contrario se agrava después, en la segunda parte; porque si alguien se había pensado que, después de fragmentado, podíamos volver con los resultados del análisis al mundo real anterior a la fragmentación, estaba equivocado. Cuando el mundo ha sido fragmentado, sigue fragmentado. No ofrece posibilidad de retorno ni existe otro mundo paralelo, prístino, al cual podamos ir con el relato de los resultados y de los análisis de nuestra fragmentación.

Como consecuencia de la primera parte del problema (especialización y fragmentación), se ha llegado a una situación de incomunicación entre las distintas divisiones de la Ciencia. La Genética es, en buena medida, la responsable de esta fragmentación entre los seres vivos y su entorno, desde el momento en que admite que es posible estudiar de manera independiente sus caracteres.

Como consecuencia de la segunda parte, conviene aprender de los errores y rectificar. Respetar a los seres vivos y limitar la experimentación con ellos puede ser la lección aprendida de una genética que ha dado grandes frutos a costa de grandes sacrificios.

En las siguientes entradas veremos algo acerca de la historia y desarrollo de la Genética para ver si en todo esto hay algo de cierto o son meras elucubraciones, pero antes de entrar con la Genética, pensar que tampoco la Genética es independiente de su entorno y que surgió en un momento en el que el mundo se hacía materialista.

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La mutación del carácter

A lo largo de este mes de Octubre que ya va claudicando, pero que todavía tiene, al menos por estas latitudes, un brillo inusual, hemos tratado acerca del carácter. En las entradas de los días tres y cuatro de Octubre, veíamos la complejidad que reside en este concepto. En la entrada del día ocho, vimos que esta complejidad se manifiesta en las definiciones que de “carácter” da el diccionario de la RAE. En definitiva, decíamos, que todas estas acepciones se podrían reducir a dos, una simple y una compleja y explicábamos cómo la Biología, y en particular la Genética, se habían mostrado más partidarias de la acepción simple. Por el contrario, a través de la obra de sucesivos autores, veíamos la vinculación del carácter con conceptos importantes para la humanidad, como el significado, la virtud, el alma, la substancia y la voluntad y su unión indisoluble con el entorno manifestada en un texto de Kierkegaard.

Todo esto pertenece al pasado y hoy, a cambio, se nos presenta una nueva y curiosa alternativa, porque: ¿Quién piensa hoy en el carácter como esencia de una persona?. ¿Qué significado ha tomado hoy la palabra carácter?. A diferencia del concepto clásico que impregnó la literatura, el carácter, así como esencia, casi ha desaparecido del mapa y se emplea más bien en su sentido intranscendente, como con minúscula, como cada una o el conjunto de las características que uno tiene: Pelo rubio o moreno, ojos azules o castaños, altura, diversos diámetros. Todos ellos o casi todos son inter-cambiables en clínicas de distintos especialistas mediante el pago de cantidades variables. Como todo, hoy el carácter tiende a ser venal.

Esta mutación conceptual de carácter como espejo del alma a carácter como característica y objeto de mercado ocurre, nos guste o no, en sincronía con el cambio en general, pero en el caso particular que aquí nos atañe, con el desarrollo de la Genética; porque la Genética es la ciencia que estudia la herencia, esto es, la transmisión de los caracteres.

Como el estudio del carácter en sentido clásico es muy difícil o imposible (¿complejidad irreductible?), porque después de tanto tiempo apenas sabemos en qué consiste; hemos tirado por el camino de en medio y, lógicamente, la Genética estudia la transmisión de los caracteres en su sentido fácil, es decir de las características. Haciendo esto la Genética ha cosechado grandes éxitos, algunos de ellos en asociación con la Bioquímica. Pero, por otra parte, ambas también tienen su parte de responsabilidad en el eclipse de un concepto importante. El concepto clásico de carácter tiende hoy a desaparecer.

La Genética tiene aquí una parte de responsabilidad que habrá que analizar con cuidado para que no tenga consecuencias imprevistas.....

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Kierkegaard o la imposibilidad de separar las cosas de su entorno

Dicta la Genética que todo carácter es el resultado de la interacción entre un genotipo y su ambiente; y, sin embargo, yo tiendo a pensar que eso son las características. El carácter pudiera, por el contrario, ser otra cosa mucho más importante que, tal vez precede y domina dicha interacción.

El capítulo titulado “Los Estadios eróticos inmediatos o el erotismo musical”, perteneciente al libro “Enten-Eller” ("O lo uno o lo otro"), de Soren Kierkegaard (1813-1855), empieza así:

Desde el primer instante de ofuscación en que mi alma, humillada y llena de asombro, se prosternó ante la música de Mozart, muchas veces ha sido para mí una actitud grata y reconfortante la de pensar en aquella jovial concepción griega que denomina al mundo cosmos, puesto que se muestra como un todo bien ordenado, como una grácil y diáfana alhaja del espíritu que obra en él y lo entrelaza; pensar que esa jovial concepción puede repetirse en un orden de cosas superior, en el mundo de los ideales, y que también en él hay una providencial sabiduría que es digna de admiración, puesto que, ante todo, reúne a los que se pertenecen de manera mutua: Axel y Valborg, Homero y la guerra de Troya, Rafael y el catolicismo, Mozart y el don Juan. Hay una miserable incredulidad que cree disponer de un sinnúmero de alicientes. Supone que ese vínculo es incidental, y no ve en él otra cosa que la afortunada conjunción de diferentes potencias en el juego de la vida. Supone que es incidental que los enamorados se encuentren, que es incidental que se amen, que habría cientos de otras muchachas junto a las cuales un hombre podría haber alcanzado la misma dicha y a las que podría haber amado del mismo modo. Supone que muchos otros poetas podrían ser tan inmortales como Homero, si éste no hubiese acaparado ese glorioso tema, que muchos compositores habrían podido ser tan inmortales como Mozart si se les hubiese dado la oportunidad. Claro que esa convicción comporta un gran consuelo y alivio para todos esos mediocres que, a través de ella, son capaces de creer y de hacer creer a sus iguales que, si no llegaron a ser tan ilustres como los ilustres, fue por una equivocación del destino o por un error universal. El optimismo que de esa manera se aporta es muy fácil. En cambio, para el alma valerosa, para el optimate, para aquel que preferiría perderse a sí mismo en la contemplación de lo grande más bien que salvarse a sí mismo de un modo tan miserable, eso, desde luego, es algo abominable, y para su alma sería un regocijo, sería una sagrada satisfacción ver unidos a aquellos que se pertenecen. Eso es lo venturoso, en un sentido que no es el de lo incidental y que presupone, por tanto, dos factores, mientras que lo incidental consiste en las interjecciones inarticuladas del destino. Es lo que hay de venturoso en la historia, la divina conjunción de las fuerzas históricas, la hora nupcial de la historia. En lo incidental hay un solo factor; es un hecho incidental que Homero haya hallado en la historia de la guerra de Troya la más excelsa materia épica que cabría pensar. Lo venturoso tiene dos factores; es un hecho venturoso que la más excelsa materia épica le haya sido acordada a Homero, pues aquí el acento recae tanto sobre Homero como sobre la materia. En eso consiste la profunda armonía que resuena en todas las producciones que llamamos clásicas. Lo mismo sucede con Mozart; es un hecho venturoso que aquello que, en sentido profundo, es acaso el único tema de la música, le haya sido dado ..... a Mozart.

A mi entender, esa miserable incredulidad a la que se refiere Kierkegaard, que cree disponer de un sinnúmero de alicientes y que supone que el vínculo es incidental, y no ve en él otra cosa que la afortunada conjunción de diferentes potencias en el juego de la vida; esa miserable incredulidad es algo muy próximo al concepto vulgar que corre de Evolución y que el darwinismo se ha encargado de difundir a los cuatro vientos.

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